وقت دورة الإنتاج في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
الوقت المقدر للقراءة: 7 دقائق و 10 ثوان.
جدول المحتويات
I حساب وقت دورة الإنتاج
II زمن الدورة لعمليات مختلفة (طحن ، وتدوير ، وحفر)
ثالثا نهج حساب إضافي
IV تقليل وقت الدورة
الخامس الخلاصة
السادس التعليمات
التصنيع باستخدام الحاسب الآلي
يشير وقت الدورة في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي إلى الوقت المطلوب لإكمال عملية تصنيع واحدة أو أكثر.بالنسبة لأي مشروع تصنيع CNC ، يعد وقت الدورة أمرًا حاسمًا لتحليل المهلة وتقليل تكلفة أجزاء معينة أو منتجات نهائية.
إنه يؤثر على التكلفة الإجمالية لمشاريع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي جنبًا إلى جنب مع العناصر الأخرى مثل نوع المادة والتعقيد والدقة.يتضمن حساب وقت الدورة حل العلاقات الرياضية لعمليات مثل الطحن والتدوير والحفر وغير ذلك الكثير.
ستوفر هذه المقالةa نظرة عامة موجزة على حساب وقت الدورة لمختلف عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، وتأثيرات وقت دورة الإنتاج وأساليب التخفيض.
حساب وقت دورة الإنتاج
تقدير وقت الدورة في لوحة التحكم
، فإن وقت المعالجة مشابه للأوقات الأخرى ، ونسبة المسافة التي تقطعها الأداة إلى السرعة.يمكن التعبير عن وقت المعالجة العام لجميع العمليات ، بما في ذلك الطحن ، والخراطة ، والبطانة ، والعديد من العمليات الأخرى ، رياضيًا على النحو التالي(حساب وقت التشغيل للوحدة الخامسة ، 2012).
T = L / （f * N）
أو،
وقت الدورة (T) = L * عدد التمريرات） / （f * N）
أين،
L = طول قطع الشغل بالقطع (مم)
N = ثورة الشغل في الدقيقة (rpm)
= 1000 * سرعة القطع (V) / π * القطر (D)
f = معدل التغذية (مم / دقيقة)
f = تغذية لكل دورة = تغذية لكل سن * عدد الأسنان = 0.1 * 20 = 2 مم ،
يعطي هذا التعبير الرياضي فكرة بسيطة عن وقت المعالجة ومقدار الوقت المطلوب لتصنيع قطعة عمل معينة.
وقت الدورة لعمليات مختلفة
1. الطحن باستخدام الحاسب الآلي
كما تم توضيحه بالفعل ، الصيغة العامةT = L / f * N.يستخدم لحساب وقت الدورة لكل عملية تصنيع باستخدام الحاسب الآلي.ومع ذلك ، قد يختلف نهج كل حالة لحساب المتغير.
في عملية الطحن ، يتم حساب معدل التغذية من حيث معدل التغذية لكل سن.يتطلب عددًا من الأسنان أو حواف القطع أو المزامير على الأداة.
معدل التغذية (و) = العلف لكل سن * عدد الأسنان
الطول = طول المهمة + الأداة على مرات السفر × عدد التمريرات + طول نهج الأداة.
عملية الطحن باستخدام الحاسب الآلي
على سبيل المثال، طول الماكينة لعملية الطحن بعمق القطع 4 مم ، طول قطعة العمل 200 مم ، قطر القاطع 200 مم ، نهج الأداة ومسافة السفر أكثر من 4 مم ، معدل التغذية لكل سن 0.2 مم ، سرعة القطع 30 م / دقيقة & 30 أسنان ستكونL = 200 مم + 4 مم * عدد التمريرات + 4 مم.
للحصول على عدد التمريرات ، يجب تقسيم حجم الفتحة أو أي ميزة أخرى على عمق القطع (مدى العمق الذي يمكن للأداة قطعه) مرة واحدة).دعونا ننظر في حجم الفتحة 20 مم * 20 مم في حالتنا ، الأداة تمر 5 مرات فوق قطعة العمل لقطع 20 مم.
لذلك ، L = 200 مم + 4 مم * 5 + 4 مم = 224 مم
2. تحول CNC
أجزاء تحولت باستخدام الحاسب الآلي
يشير تحول CNC إلى إنشاء أجزاء مخروطة باستخدام أداة النقطة الواحدة.لا يختلف حساب وقت الدورة لعملية الدوران عن عملية الطحن.الطول يعتمد أيضًا على صيغةL = طول المهمة + الأداة على مرات السفر × عدد التمريرات + طول نهج الأداةومتوسطRPM (N) = 1000 * سرعة القطع / π * متوسط القطر.
دعونا نحسب التغذية لكل ثورة (f) و RPM (N) لعملية الدوران من خلال أخذ نفس المثال الذي فعلناه لعملية الطحن أعلاه.
نظرًا لأن العلف لكل سن هو المتغير المعروف ، فإننا نحسب العلف لكل ثورة (f) من خلالضرب العلف لكل سن في عدد الأسنان.
f = 0.1 * 30 = 3mm / ثورة
N = ثورة الشغل في الدقيقة (rpm)
= 1000 * سرعة القطع (V) / π * القطر (D)
= 1000 * 30 / 3.14 * 200
= 47.77 دورة في الدقيقة
سيكون الوقت الإجمالي لدورة الإنتاج(T) = L * عدد التمريرات / f * N = 224 * 5 / (3 * 47.77) = 7.81 دقيقة
3. الحفر باستخدام الحاسب الآلي
يتضمن الحفر باستخدام الحاسب الآلي إنشاء ثقوب دائرية في قطعة الشغل الثابتة باستخدام أداة دوارة.يشير وقت دورة الحفر إلى الوقت اللازم لإنشاء ثقب واحد أو أكثر ، والذي يعتمد على أداة المعالجة ومعدل التغذية وسرعة المغزل.
وقت دورة الحفر (T) = (Id * i) / f * v
أين،
أنا = عدد الثقوب
Id= عمق الحفر (مم)
ت = سرعة المغزل (/ دقيقة)
f = معدل التغذية (مم / مراجعة)
نهج إضافي في الحساب
هناك طريقة مباشرة أخرى لتقدير وقت دورة الإنتاج في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.يمكن حسابه بقسمة الوقت المستثمر على العدد الإجمالي للأجزاء أو المنتجات المنتجة(فيرما ، 2022).
وقت الدورة (T) = إجمالي الوقت / عدد الأجزاء أو المنتجات المنتجة
على سبيل المثال، إذا كان إعداد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يتكون من 12 قطعة متطابقة في ساعة واحدة ، فإن وقت الدورة لجزء واحد هو 5 دقائق.
وقت الدورة = 1 ساعة / 12 جزء = 60 دقيقة / 12 جزء = 5 دقائق / جزء
تقليل وقت الدورة
نظرًا لأن وقت دورة الإنتاج مرتبط بالمهلة والتكلفة الإجمالية لمشاريع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، فإنه يتطلب تقليل وقت الدورة لتحسين التكلفة الإجمالية للأجزاء والمنتجات النهائية للمنافسة في السوق(أ. فيتريفيل ، 2018).حتى عندما تصل عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي إلى حالة من الاستقرار ، فقد تظل هناك بعض العوامل التي تؤثر على وقت الدورة.لذلك ، فإن التحكم في تباين عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أمر ضروري لتسريع العملية.
s
في حين أنه من الصحيح أن أوقات دورات القطع تقلل التكاليف والمهل الزمنية ، فقد تكون هناك بعض المواقف التي تكون فيها أوقات دورات الدفع غير معقولة بسبب قيود المعدات والتشغيل.بالإضافة إلى ذلك ، فإن تقليل وقت الدورة إلى ما دون الحد غير المرغوب فيه يؤثر أيضًا على وظائف الأجزاء.دعنا نلقي نظرة فاحصة على بعض الاقتراحات المعقولة لتقليل وقت دورة الإنتاج.
1. تحسين تخطيط ورشة العمل
محاكاة تخطيط الآلة على الكمبيوتر
يساهم التصميم المعقد لآلة CNC في وقت المعالجة بسبب أوقات الانتظار أو العبور غير الضرورية.إذا كانت خلايا الإنتاج قريبة ، فإنها ستقلل من وقت الدورة وتجعل من السهل الانتقال من عملية إلى أخرى.حتى بضع ثوانٍ يمكن أن تقصر أوقات الإنتاج وتعزز إنتاجية التصنيع.
لذلك ، تحتاج إلى إصلاح التصميم وفقًا للمساحة المتاحة وحالة المواد الخام وعمليات التشغيل المتضمنة.بالإضافة إلى ذلك ، هناك خيار لمحاكاة الكمبيوتر للعثور على أفضل تخطيط ممكن ، مما يقلل وقت الإنتاج من خلال تحسين سير العمل.
2. المشغلين ذوي الخبرة
تعتمد إنتاجية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أيضًا على مهارة المشغل.يمكن للمشغلين الخبراء معالجة المشكلات التي تنشأ أثناء التشغيل بسهولة وسيبحثون عن عمليات التحسين المستمر.سيساهم استخدام الموارد البشرية الماهرة في الإنتاج في تقليل وقت الدورة.
لذلك ، يتطلب تقليل وقت الدورة في أي مشروع تصنيع باستخدام الحاسب الآلي مشغلين ذوي خبرة لديهم قدرات تحليلية.
3. تحسين النموذج ثلاثي الأبعاد
يمكن أن يؤدي التصنيع باستخدام الحاسب الآلي إلى إنشاء أشكال هندسية معقدة بدرجة عالية من دقة الأبعاد.ومع ذلك ، فإن التعقيد يزيد من وقت الدورة.إذا قام المصمم بإنشاء تصميم بسيط قدر الإمكان دون الإخلال بالميزات والوظائف المطلوبة ، فسيتم تقليل الوقت بشكل كبير.يتطلب التصميم المعقد إعدادًا معقدًا ومتكررًا للأدوات لإكمال المهمة.
لذلك ، من الأفضل إزالة التعقيد غير الضروري من التصميم وإصلاح أفضل تسلسل للمعالجة لوقت دورة أقصر.بالإضافة إلى ذلك ، نتعاون بشكل وثيق مع المطورين لإصلاح التصميم المثالي لتحقيق أسرع وقت لدورة الإنتاج.
4. أتمتة الإنتاج
تكون العملية الآلية دائمًا أكثر فعالية وأسرع من الجهد اليدوي.يمكنك القضاء على أكبر قدر ممكن من العمل البشري.يمكن تقليل وقت الدورة باستخدام آلات CNC عالية السرعة وبرامج الكاميرات المتقدمة مثل Solid CAM(أ. فيتريفيل ، 2018)
عمليات الأتمتة أكثر قابلية للتنبؤ بها وتساعد في الحصول على أوقات الدورات الصحيحة مع التحسين المستمر.عندما تقوم بأتمتة عملية التصنيع ، تظل الماكينة ثابتة وتعمل على تحسين وقت الدورة لكل عملية تصنيع باستخدام الحاسب الآلي.ومع ذلك ، تتطلب عملية الأتمتة استثمارًا أوليًا كبيرًا ، ولكنها قد تكون مفيدة على المدى الطويل.
5. تحسين أداء الآلات
التسخين المفرط والاهتزاز والقيود الجوهرية هي بعض قيود آلات CNC وآلات التصنيع الأخرى.تقلل هذه المتغيرات من أداء الإنتاج وتساهم في إطالة وقت الدورة.
لتجنب هذه المخاوف ، يجب على الشركات المصنعة إعطاء الأولوية للفحص المتكرر ، والصيانة الدورية ، وإعادة التخزين ، والمعايرة ، وغيرها من الإجراءات.
خاتمة
في عمليات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، يمكن تقدير وقت دورة الإنتاج باستخدام صيغة بسيطة تتضمن طول المعالجة ومعدل التغذية وسرعة المعالجة والمتغيرات الأخرى.قد يتم تغييره قليلاً بناءً على عملية CNC المعينة ، مثل الطحن والتدوير والحفر.نظرًا لأن وقت الدورة مرتبط ارتباطًا وثيقًا بالتكلفة والمدة الزمنية لأي مشروع تصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، فإن تحسين وقت الدورة يضيف إلى إجمالي خفض التكلفة.هناك طرق مختلفة لتقليل وقت الدورة ، مثل الأتمتة والصيانة المتكررة والمشغلين المدربين والعديد من الأساليب الأخرى.على الرغم من أنه يمكن حساب وقت الدورة باستخدام بعض متغيرات المعالجة ، إلا أن هناك عوامل أخرى تؤثر على النتيجة الدقيقة ، مثل الجهد البشري والاهتزاز والحرارة الزائدة وخبرة المشغل.
يجب مراعاة العديد من العوامل لتحسين وقت الدورة لتقليل التكلفة ، وقد يكون ProleanHub هو الشريك المتعاون المثالي لمشروع التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الخاص بك.نحن نقدم خدمات تصنيع CNC احترافية مع أكثر من 50 خيارًا من المواد لمختلف المهام.يتعاون خبراء التصنيع لدينا بشكل وثيق مع المطورين لتحسين وقت الدورة للحصول على نتائج ممتازة بتكلفة أقل.
التعليمات
ما هي أهمية وقت دورة الإنتاج في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟
يشار إلى الوقت اللازم لإكمال مهمة واحدة أو أكثر من مهام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي بوقت دورة الإنتاج.نظرًا لأن المزيد من الوقت يساوي تكلفة أكبر ، فمن الأهمية بمكان خفض التكلفة الكاملة والمدة الزمنية للأجزاء أو المنتج النهائي.
ما هي المتغيرات الضرورية لحساب وقت الدورة؟
يتم حساب وقت الدورة باستخدام طول المعالجة ، والسرعة ، ومعدل التغذية ، والثورات في الدقيقة ، وعوامل أخرى.ومع ذلك ، قد يختلف الإدخال المطلوب من عملية تصنيع إلى أخرى.
كيف يمكن تقليل وقت دورة الإنتاج؟
يساهم تحسين النماذج ثلاثية الأبعاد وتقليل وقت تعطل الماكينة وتخطيط الماكينة الأمثل والأتمتة والمشغلين الخبراء وصيانة الآلات المنتظمة في تقليل وقت دورة الإنتاج.
هل يمكنني تقليل وقت الدورة بنفس القدر؟
لا ، هناك قيود معينة لتقليل وقت الدورة.وتشمل هذه قدرات الماكينة وخصائص المواد والجودة المطلوبة والجهد البشري.
علاوة على ذلك ، فإن تقليل وقت الدورة إلى ما دون الحد المرغوب فيه يؤثر على الماكينة قيد التشغيل وجودة الأجزاء أو المنتجات النهائية.
فهرس
1. A. Vetrivel ، AA (2018).تقليل وقت التصنيع ووقت الدورة في ورشة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.المجلة الدولية للبحوث في الهندسة والعلوم والإدارة (IJRESM)، 1-2.
2. وحدة 5 حساب وقت التشغيل.(2012).فيتخطيط العمليات وتقدير التكلفة(ص 2-3).srividyaengg.
3. فيرما ، إي (2022).فهم TAKT Time و Cycle Time مقابل Lead Time.Simplilearn.com.
الوقت ما بعد: ديسمبر 09-2022